Реален ли мир вокруг нас — или мы живем в симуляции, как персонажи, пойманные в ловушку в видеоигре какого-то космического пришельца?
Это звучит как вопрос, который вы можете услышать на полуночном показе "Матрицы", но в последнее время он стал предметом серьезных академических дебатов. Громкие сторонники того, что известно как “гипотеза моделирования”, включают в себя главу SpaceX Илона Маска, который недавно изложил эту идею во время интервью для популярного подкаста.
“Если вы вообще предполагаете какой-либо уровень улучшения, игры в конечном итоге будут неотличимы от реальности”, - сказал Маск, прежде чем закончить: “мы, скорее всего, находимся в симуляции.”
Астрофизик Нил Деграсс Тайсон соглашается, давая “более чем 50-50 шансов”, что гипотеза моделирования верна. “Я хотел бы вызвать сильный аргумент против этого, но я не могу найти ни одного”, - сказал он.
Нынешнее наступление на реальность началось с публикации в 2003 году статьи Ника Бострома. В ней философ Оксфордского университета изложил некую тупую логику: если во Вселенной существуют долгоживущие технологические цивилизации и если они проводят компьютерное моделирование, то должно существовать огромное количество смоделированных реальностей, дополненных обитателями с искусственным интеллектом, которые могут и не подозревать, что живут внутри игры,-возможно, такими же обитателями, как мы.
Эти существа могли бы воображать себя реальными, но не имели бы физической формы, существуя только внутри симуляции.
Если инопланетяне, любящие компьютеры, действительно существуют, утверждал Бострум, “мы почти наверняка живем в компьютерной симуляции .”
Сейчас ученые ищут способы проверить гипотезу моделирования на практике. Бостром жаждет увидеть более конкретное развитие своей идеи. Эксперименты, которые могли бы отличить физическую реальность от симуляции, являются тем, что необходимо для того, чтобы она была истинным научным утверждением.
Скотт Ааронсон, компьютерный ученый из Техасского университета в Остине, более выразительно говорит о том, что могут означать такие эксперименты. “Если бы в программе, управляющей нашей Вселенной, были ошибки, как в фильмах” Матрица", они могли бы явно иметь наблюдаемые эффекты", - говорит он. “Точно так же, как Бог, появляющийся в грозовом облаке, может быть довольно хорошим эмпирическим доказательством в пользу религии.”
Любые подобные ошибки в нашем матричном мире должны быть чрезвычайно тонкими, иначе мы бы уже заметили их.Сайлас Бин, физик-ядерщик из Вашингтонского университета в Сиэтле, предположил, что мы можем обнаружить ранее упущенные недостатки, раскрыв математическую структуру, используемую для построения нашей моделируемой реальности.
Он указывает, что ученые в его области используют решеточный набор координат для моделирования поведения субатомных частиц. Может быть, инопланетяне (или тот, кто построил нашу симуляцию, если она существует) тоже использовали этот подход. Если бы наша реальность была построена на вершине решетки, в ней была бы фундаментальная грубость, поскольку в нашем макете-Вселенной не могло бы быть деталей меньше, чем разрешение симуляции.
Даже если предел разрешения слишком мал для непосредственного наблюдения, говорит Бин, мы можем обнаружить его экспериментально. В статье, которую он написал с двумя коллегами, Бин предполагает , что имитационная решетка может влиять на поведение ультраэнергичных частиц, известных как космические лучи, влияя на их ориентацию и максимальную интенсивность.
Такие приборы, как телескопы наблюдают за космическими лучами, когда они врезаются в атмосферу Земли из глубокого космоса. Детекторы уже обнаружили частицы в 100 квинтиллионов раз более энергичные, чем видимый свет. Это кажется отличным местом, чтобы начать охоту за ошибками в любой симуляции.
Это была бы деликатная задача: высокоэнергетические космические лучи редки, и отклонения от обычных физических эффектов могут быть неочевидными. Но Бин и компания воодушевлены тем, что проведение такого измерения возможно, по крайней мере в принципе. ” Всегда остается возможность для смоделированных обнаружить симуляторы", - пишут авторы.
Неужели наш мир плохо изображен?
Еще один способ поиска сбоев в симуляции-это смотреть внутрь, а не наружу. В недавно предложенном тесте бывший инженер НАСА Томас Кэмпбелл и его коллеги отмечают, что люди-разработчики видеоигр обычно максимизируют эффективность своего программирования, создавая только те части виртуального мира, которые игроки могут видеть. Если наши матричные сверхправители точно так же сосредоточены на эффективности, они могут тщательно имитировать детали, пока мы наблюдаем событие, но позволяют более свободный стиль моделирования, когда они думают, что никто не смотрит.
Следуя этой линии мышления, Кэмпбелл фокусируется на тонких квантовых физических экспериментах, где пробелы в симуляции могут быть наиболее очевидными. Он задумал несколько настольных оптических устройств, которые будут стрелять лазерным лучом через сложную последовательность щелей, зеркал и детекторов. Фотоны лазерного света будут следовать различными путями, зависящими от того, ведут ли они себя как волны или как частицы, что в свою очередь зависит от структуры установки.
Вернее, это должно зависеть только от настроек. Кэмпбелл теоретизирует, что если бы реальность была представлена в тот момент, когда мы наблюдаем, его эксперимент мог бы дать результаты, обычно считающиеся невозможными, такие как возможность предсказать, проходит ли отдельный фотон через или отскакивает назад, когда он сталкивается с полуотражающим зеркалом. Этот результат "будет представлять собой недвусмысленный показатель того, что наша реальность должна быть смоделирована", - пишет он.
В качестве огромного бонуса Кэмпбелл утверждает, что эксперимент может также объяснить странный способ, которым события в квантовой физике, похоже, влияют на наблюдателя: это может быть причуда симуляции, в которой мы живем, а не фундаментальный аспект реальности.
Маркус НОАК, вычислительный физик из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, проявляющий живой интерес к гипотезе моделирования, видит проблемы с этими попытками перехитрить матрицу. Например, Кэмпбелл предполагает, что моделирование было бы только для нашей пользы, “но что, если симулятор моделирует нас не только для нас, а скорее для наблюдения за тем, как все происходит?- И НОАК отмечает, что подход Бина будет пустым, если решетка реальности слишком тонка для нас, чтобы обнаружить — или если хитрые симуляторы встроили системы, чтобы победить любой тест, который мы могли бы запустить.
Суть, говорит НОАК, заключается в том, что невозможно проверить гипотезу моделирования в целом. Лучшее, что мы можем сделать, - это исследовать “ограниченное окружение” представлений о том, как может работать симуляция, и надеяться, что дизайнеры слишком ленивы или слишком равнодушны, чтобы помешать нам обнаружить их ручную работу.
Быстрое развитие ИИ-исследований и компьютерного моделирования повышает вероятность того, что однажды мы, люди, создадим свои собственные гиперреалистичные симуляции, содержащие самосознающих цифровых существ. Эта возможность одновременно вдохновляет и приводит в замешательство. Будет ли эта симуляция внутри симуляции концом? Или же наши симулированные существа могут продолжать существовать и создавать еще один слой симуляции, и так далее?
” Если бы на нижнем уровне и на каждом более высоком уровне была доступна бесконечная последовательная вычислительная мощность, то можно было бы создать бесконечный стек симуляций", - говорит Бостром. К счастью, в конечной вселенной вещи никогда не могут стать настолько сумасшедшими, говорит он: “насколько мы можем судить, серийная вычислительная мощность, доступная симулятору в нашей Вселенной, конечна, и в этом случае мы могли бы создать только конечное число уровней моделирования.”
